用于自动制造光学透镜的设备的制作方法

专利名称：用于自动制造光学透镜的设备的制作方法
技术领域：
本发明的实施例涉及一种用于自动制造的设备，尤其是涉及一种用于自 动制造光学透镜的设备，这种设备在用模具制造透镜时能够供给透镜用原材 料并回收制造的透镜。
背景技术：
一般来说，例如棱镜或者透镜等光学元件(下文称为"透镜")能够通 过切割并磨削一块光学材料获得。然而，通过磨削制造透镜要花费很多时间， 这样的做法对于批量生产是不够的。而且，在具有小截面或者小尺寸的小透镜情况中的一个问题是，利用传 统制造方法制造小透镜是非常困难的，并因此需要制造小透镜的高级技术。然而，由于对小透镜的需求随着数码相机和带内置相机的移动手机的流 行而迅速增加，所以，需要批量生产上述的小透镜。如上所述，小透镜主要 用于光学拾取系统和小光学器件，象数码相机、移动手机的内置相机等等。因为这些原因，小透镜已经不再用传统方法制造，而是主要通过模压形 成，在这种方法中，通过使用模具直接加热原材料并对透镜进行制造。在模压成形法中，利用表面形状的表面质量和表面精确度非常高的模具， 同时加热并施压于透镜材料，或者对预热过的透镜材料进行热压，来形成透 镜，因此，为了维持透镜稳定的质量必须小心地处理制造中的透镜。在形成透镜的传统过程中，首先将预成型的透镜材料装入上模具和下模 具之间，之后，将该模具组装并安装到成型机上，以压制形成透^l竟，之后， 从成型机上取下模具并拆开，以取出完成了的透镜，接着，将完成了的透镜 装载到货架上，然后以人工方式执行上述系列循环操作。其中，用于形成透镜的模具被分成形成有单个型腔用于通过一个模具形 成一个透镜的模具以及形成有多个型腔用于通过一个模具形成多个透镜的模 具。发明内容问题是，透镜材料的尺寸和用模具形成的透镜非常小，因此，在多型腔 模具的情形下，象传统技术那样人工处理透镜是非常困难的。换言之，问题是，当将透镜材料装入各个型腔时，由于透镜材料和型腔 非常小而难以通过人工操作快速、准确地装入透镜材料，透镜材料的装入质 量差进而造成了频繁发生透镜的成形质量差。另外，即使当取出用模具形成的透镜时，由于形成的透镜位于模具里面， 所以，在人工取出透镜的过程中，工人的错误会在透镜的表面上产生缺陷。因此，需要一种用于自动制造透镜的设备，在制造透镜时，利用这种设 备能够提高透镜的产率。本发明一个实施例的目的是提供一种用于自动制造透镜的设备，其中， 在用模具制造透镜的过程中，能够自动执行运输透镜模具、供给透镜材料、 将透镜材料装入模具、取出由模具制造的透镜以及装载取出的透镜等过程。为了实现上述目的，根据本发明一个实施例的用于自动制造透镜的设备包括模具布置部分，用于运输在透镜成型机中里面形成透镜的模具，以及 布置和固定被运输的模具；处理用机器人部分，用于从被所述模具布置部分 所固定的模具中取出形成的透镜，并将用于制造透镜的材料装入所述模具中； 堆料机部分，要装入所述模具的材料由所述处理用机器人部分从所述堆料机 部分供给，并且在所述模具中形成的透镜被装载在所述堆料机部分上。根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的效果是，在用模具制 造透镜的过程中通过自动执行运输透镜模具、供给透镜材料、将透镜材料装 入模具、取出由模具制造的透镜以及装栽取出的透镜等这些自动过程，能够 提高制造小透镜的可加工性并因此提高产率。


本发明一个实施例的上述以及其他目的、特征和优点，将从下面结合附 图给出的对优选实施例的描述中变得清楚。在附图中图1是表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的俯视图。图2和图3是示意图，表示用在根据本发明一个实施例用于自动制造透 镜的设备中的模具。图4是俯视图，表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备中的模具布置部分。图5是表示沿图4中的线A-A截取的截面的示意图。 图6是表示沿图4中的线B-B截取的截面的示意图。 图7是俯视图，表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备中 的堆料机部分。图8是俯视图，表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的 堆料机部分中的透镜供给单元和透镜回收单元。图9是侧视图，表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的 堆料机部分中的透镜供给单元和透镜回收单元。图10是俯视图，表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的 堆料机部分中的装栽单元。图11是侧视图，表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的 堆料机部分中的装载单元。图12是俯视图，表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的 处理用机器人部分。图13是前视图，表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的 机械手安装部分。图14是后视图，表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的 机械手安装部分。图15到图19是详细视图，分别表示安装在根据本发明一个实施例用于 自动制造透镜的设备的机械手安装部分中的各机械手。图20是表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的操作流 程图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。首先，根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备是用来自动地执 行将供给的透镜材料装入模具、从模具中取出由模具形成的透镜以及将该透 镜装载到透镜货架上的整个过程。因此，将不予描述用下面将描述的模具形 成透镜的透镜成型机。如图1所示，根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备100设置有模具布置部分200、处理用机器人部分400、堆料机部分300、连接到每一 个结构部分上用于控制每个结构部分的控制部分(没有示出)以及设定该控 制部分状态的控制面板500。模具布置部分200用于运输从透镜成型机(没 有示出)提供的模具40，以及布置和固定被运输的模具40。处理用机器人部 分400用于从被模具布置部分200所固定的模具40中取出形成的透镜20, 以及将要新制造的透镜20的材料10装入模具40。处理用机器人部分400从 堆料机部分300供给要装入模具40的材料10，并且在堆料机部分300上装 载形成在模具40中的透镜20。材料IO按照矩阵的形状装栽在单独制造的材料货架10a上，而材料货架 装载在单独的箱30中并供给堆料机部分300。由模具40形成的透镜20也按 照矩阵的形状装栽在单独制造的透镜货架(没有示出)上，而透镜货架装载 在设于堆料机部分300中的单独的箱30上。箱30形成有装栽用台阶(没有 示出)，每个货架10a或20a装栽在装载用台阶中，并且，箱30在其上部形 成有用于移动箱30的机械手夹持件32 (见图9和图10 )。形成透镜20用的冲莫具40设有主体41，主体41形成有多个其中形成透 镜20的透镜型腔42,引导模具40运动的止动器环47可取下地设在主体41 的外侧，形成透镜两个侧面的上型芯45和下型芯46插在每个透镜型腔42 中。其中，作为布置模具40的标准的布置用缺口 43形成在主体41外周边的 一側，布置用凹槽44形成在止动器环47下部，布置用销224(见图5和图6) 分别插在布置用凹槽44中。另外，根据模具40的尺寸、透镜20的尺寸以及要形成的透镜20的数量， 可以按各种数量形成在模具40中形成的透镜型腔42。换言之，可以在一个 模具40中形成单个透镜型腔42，或者可以在一个模具40中形成多个透镜型 腔42。在本实施例中，以举例的方式形成了 6个透镜型腔42。接下来将参照图4到图6详细地描述用于自动制造透镜的设备100的模 具布置部分200。模具布置部分200是用于运输模具40，并且同时检测模具40的布置状 态以及模具40中透镜20的形成状态，以为了从来自透镜成型机的模具40 中取出透镜20，而且，模具布置部分200用于固定模具40，以为了取出形成 的透镜20。模具布置部分200设置有用于运输经过了透镜成型机的模具40的模具运 输单元210、用于将被运输的模具40布置在预定位置上的模具布置单元220、 用于固定模具40以为了从布置好的模具40中取出透镜20并同时装入材料 10的模具固定单元230。
模具运输单元210设有用于运输经过了透镜成型机的模具40的运输用传 送器211 、用于将在运输用传送器211上移动的模具40供给模具布置单元220 的模具装载器212、设置在模具布置单元220旁边并约束被模具装载器212 移动的模具40的运动的模具支承块215。
一对运输用导引件211a用于防止由运输用传送器211运输的模具40发 生偏离，这对运输用导引件211a设置在运输用传送器2U的两侧。模具装栽 器212设有用于施压于由运输用传送器211运输的模具的模具施压销214和 用于把模具施压销214移向模具布置单元220的直线操作器213。
模具布置单元220设有模具座221、布置用升起件222、升降用本体225、 转动用电动机228、激光发射部分229a和激光接收部分229b。由模具装栽器 212移动的模具40安放在模具座221上，布置用升起件222用于支承安放在 模具座221上的模具的下部并因此约束模具40的运动，升降用本体225和转 动用电动机228用于上下移动并转动模具座221,激光发射部分229a和接收 部分229b用于探测正被转动的模具40的布置用缺口 43,由此探测模具40 的确切位置。
上面安放了被运输的模具40的模具座221形成有环形的模具固定板 223，模具固定板223的形状对应着模具40下部的形状，从而使冲莫具的下部 安放在模具固定板223上。布置用升起件222设有布置用销224,布置用销 224插进形成于模具40下部的布置用凹槽44，防止模具40偏离。
升降用本体225是用来上下移动并转动由布置用销224来防止偏离的模 具40，并设有用于上下移动模具40的升降板226、用于上下移动升降板226 的升降用操作器225a以及用于导引升降板226运动的升降导引件227，用于 转动模具40的转动用电动机228固定在升降用本体225上。
其中，当被升降用本体225向上移动的模具40被转动用电动机228转动 时，模具40的布置用缺口 43的位置由上述的激光发射部分229a和接收部分 229b探测，然后，转动用电动机228转动模具40以使模具40的布置用缺口 43位于预定位置。换言之，激光接收部分229b探测到从激光发射部分229a发射的激光束 在模具40转动时穿过布置用缺口 43或者被布置用缺口 43反射，探测到的信 息与转动用电动机228的控制状态相结合，得以能够调整模具40的位置。
模具固定单元230位于模具布置单元220的两側，分别与模具布置单元 220相对，并设有用于支承模具40—側一个点的一点施压杆232a、用于在模 具布置单元220 —侧移动该一点施压杆232a的第一施压装置232、用于支承 模具40另一侧两个点的两点施压杆234a、用于在模具布置单元220另一侧 移动该两点施压杆234a的第二施压装置234。于是，模具40外周由一点施 压杆232a、两点施压杆234a三点支承，因此模具的移动和转动得以约束。
下面，将参照图7到图11详细描述堆料机部分300。
堆料机部分300从如上所述被移动到模具布置部分200的模具40中取出 透镜20，并装载取出的透镜20,装栽要装入的材料10以将新材料10装入取 出了透镜20的模具40。
堆料机部分300设有用于把材料供给取出了透镜20的模具的材料供给单 元310、用于回收从模具40取出的透镜20的透镜回收单元320、用于在上面 临时存放从模具40取出的透镜20的透镜装载部分350、以及用于在上面临 时存放要装入的材料10的材料装栽部分340,还设有用于在材料装栽部分340 和材料供给单元310之间运输材料10以及在透镜装载部分350和透镜回收单 元320之间运输透镜20的装载单元330。
材料装载部分340和透镜装载部分350是用于将装载在各货架20a或10a 上的透镜20和材料10的布置状态改变为模具40的透镜型腔42的布置状态， 因为上面装载了透镜20的透镜货架20a和上面装载了材料10的材料货架1 Oa 的装栽状态不同于模具40的透镜型腔42的布置状态。
材料装栽部分340形成有多个材料装载凹槽342，用于产生预定真空压 力的材料真空抽吸管344连接于各材料装载凹槽342，以防止安放在材料装 载凹槽342上的材料发生偏离。
进一步，透镜装载部分350形成有多个透镜装载凹槽352，用于产生预 定真空压力的透镜真空抽吸管354连接于各透镜装栽凹槽352，以防止安放 在透镜装载凹槽352上的透镜20发生偏离。
材料供给单元310是用来存放并供给要装入模具40内的材料10，并设 有用来按顺序上下移动里面装载了多个材料货架1 Oa的箱30的材料箱升降器311、用来运输装载在箱30内的材料货架10a的材料货架供给器315、用来 导引并固定正被运输的材料货架10a的移动路径的材料货架装载器318 。
材料箱升降器311设有箱安放部分312、升降用缸313和导引轴314。箱 30安放在箱安放部分312中以使其运动受到约束，升降用缸313用来相应于 装载在箱30中的材料货架10a的间隙来上下移动箱安放部分312，导引轴314 用于当箱安放部分312被升降用缸313上下移动时引导箱安放部分312的上 下运动。
并且，材料货架供给器315设有货架运输板316和用于驱动货架运输板 316的运输用缸317。货架运输板316用来从箱30移出由材料箱升降器311 上下移动的箱30所装载的材料货架10a，或者将材料货架10a插进箱30中。
进一步，材料货架装载器318设有货架导引件319和接合用突起319a。 货架导引件319用于引导由货架运输板316运输的材料货架10a的运动路径， 接合用突起319a用于约束沿着货架导引件319移动的材料货架10a的运动。
透镜回收单元320是用来从模具40取出形成的透镜20并对其进行存放， 其设有透镜箱升降器321、透镜货架供给器325、透镜货架装载器328。透镜 箱升降器321用来按顺序上下移动里面要装载多个透镜货架20a的箱30,透 镜货架供给器325用来运输装载在箱30内的透镜货架20a，透镜货架装载器 328用来导引并固定正被运输的透镜货架20a的运动路径。
透镜箱升降器321设有箱安放部分322、升降用缸323和导引轴324。箱 30安放在箱安放部分322中以使其运动受到约束，升降用缸323用来相应于 装载在箱30中的透镜货架20a的间隙来上下移动箱安放部分322，导引轴324 用于当箱安放部分322被升降用缸323上下移动时引导箱安放部分322的上 下运动。
并且，透镜货架供给器325设有货架运输板326和用于驱动货架运输板 326的运输用缸327。货架运输板326用来从箱30分出由透镜箱升降器321 上下移动的箱30中装载的透镜货架20a，或者将透镜货架20a插进箱30中。
进一步，透镜货架装载器328设有货架导引件329和接合用突起329a。 货架导引件329用于引导由货架运输板326运输的透镜货架20a的运动路径， 接合用突起329a用于约束沿着货架导引件329移动的透镜货架20a的运动。
装载单元用来在材料装载部分340和材料供给单元310之间运输材料 10，在透镜装栽部分350和透镜回收单元320之间运输透镜20,其设有用来把装载在材料货架10a上的材料10运到材料装载部分340的材料供给端口 333、用来把装栽在透镜装栽部分350上的透镜20运到透镜货架20a的透镜 回收端口 335、上面分别固定材料供给端口 333和透镜回收端口 335的端口 板337、用于在X轴方向上沿直线移动端口板337的X轴运输装置331、用 于在与X轴正交的Y轴方向上沿直线移动端口板337的Y轴运输装置332。
材料供给端口 333和透4免回收端口 335设有Z轴运输装置334、 336,每 个Z轴运输装置用来分别沿着Z轴方向移动材料供给端口 333和透镜回收端 口 335，而且每个轴运输装置333、 334、 335、 336都可分别结合缸(没有示 出)和LM导引件(没有示出)进行设置。
下面，将参照图12到图19详细描述根据本发明一个实施例的用于自动 制造透镜的设备100的处理用机器人部分400。
处理用机器人部分400是用来从运输后被模具布置部分200布置并固定 的模具40中取出透镜20，将取出的透镜20装栽在堆料机部分300的透镜装 载部分350上，并同时将装载在堆料机部分300的材料装栽部分340上的材 料装入模具40。
处理用才儿器人部分400设有处理用机械手部分403、 X轴运输用机器人 401和Y轴运输用机器人402。处理用机械手部分403具有多个机械手，用 来执行透镜20的取出和运输、材料10的运输和装入。X轴运输用机器人401 用于在X轴方向上运输处理用机械手部分403, Y轴运输用机器人402用于 在与X轴正交的Y轴方向上运输处理用机械手部分403。
在处理用机器人部分400的表面上设有用于探测模具40内透镜20的形 成状态的模具探测传感器410、用来在需要运输模具40的情况下取出并运输 模具40的模具运输机械手420、用来安装及取下安装在模具40上的止动器 环47的止动器安装/取下机械手430、用于取出形成在模具中的透镜20的透 镜取出机械手440、用于取出上型芯45的上型芯安装/取下机械手450、以及 用于把材料10装入到模具40中的材料供给机械手460。
进一步，在处理用机器人部分400的另一表面设有单个上型芯安装/取下 机械手470、单个透镜取出机械手480、单个材料供给机械手490。单个上型 芯安装/取下机械手470具有单个上型芯吸附端口 474,用于当供给用于形成 单个透镜20的模具40时安装及取下单个模具40的上型芯45，单个透镜取 出机械手480具有用于取出单个透镜20的单个透镜吸附端口 484，单个材料供给机械手490具有用于供给单个材料10的单个材料吸附端口 494。
设置在一侧和另一侧的每个机械手420、 430、 440、 450、 460、 470、 480 或者490根据形成在模具40中的透镜型腔42的形成状态有选择性地使用， 在本发明的一个实施例中，以举例的方式在模具40中形成了 6个透镜型腔 42，于是，将不描述在单个模具40情况中使用的机械手470、 480、 490。
其中，模具探测传感器410优选地是用来探测模具40的透镜型腔42里 面的激光传感器，并用单独的支架412安装在处理用机械手部分403中，机 械手420、 430、 440、 450、 460、 470、 480、 490分别用设置成能够沿着Z 轴方向运输机械手的多个Z轴多级缸422、 432、 442、 452、 462、 472、 482、 492支承。
Z轴多级缸422、 432、 442、 452、 462、 472、 482、 492是用来分别精确 地控制机械手420、 430、 440、 450、 460、 470、 480、 4卯的位置，并设有能 够高速运动的高速操作器422a、 432a、 442a、 452a、 462a、 472a、 482a、 492a 和以低速运动但是能够精确运动的低速操作器422b、 432b、 442b、 452b、 462b、 472b、 482b、 492b。高速操作器422a、 432a、 442a、 452a、 462a、 472a、 482a、 492a和4氐速操作器422b、 432b、 442b、 452b、 462b、 472b、 482b、 492b中 每一个的运动都分别由按多级方式操作的LM导引件422c、432c、442c、452c、 462c、 472c、 482c、 492c导引。
其中，模具运输机械手420设有用于抓住以保持模具40外側部分的一对 模具夹持件426、用于当模具40受模具夹持件426保持时确定受保持模具40 位置的U形模具导引件424 (见图13)。
进一步，止动器安装/取下机械手430设有用于取下结合到模具40外侧
保持时对止动器环47施压以从模具40取下止动器环47的止动器突起434(见 图16)。
并且，透镜取出机械手440设有透镜抽吸部分444，用于产生真空压力， 以取出由模具40形成的透镜20 (见图17)。上型芯安装/取下机械手450设 有上型芯抽吸部分454，用于产生真空压力，以取出插在模具40中的上型芯 45 (见图18)。材料供给机械手460设有材料抽吸部分464，用于将堆料机 部分300中的材料供给模具40 (见图19)。
透镜抽吸部分444、上型芯抽吸部分454和材料抽吸部分464等类似部分应形成为对应着在模具40中形成的6个透镜型腔42的位置和形状，而这 些抽吸部分是可以根据模具的变化而改变的。
现在，将通过实施例详细描述根据本发明实施例用于自动制造透镜的设 备的操作。这里引用的每个组件应当参考上面的描述和附图进行理解。
图20是流程图，表示根据本发明一个实施例用于自动制造透镜的设备的 操作。
首先，经过了透镜成型机的模具40沿着模具布置部分200的运输用传送 器211进入，然后在其前进受到模具支承块215约束的同时，该模具40被模 具装栽器212移动到模具布置单元220，并安放在模具座上(步骤SIOO)。
在将运输来的模具40安放在模具布置单元220的模具座221上之后，布 置用升起件222的布置用销224被升高并插进模具40的布置用凹槽44中， 由此约束模具的水平运动。
同时，水平运动受到约束的模具40被升降用本体225升高并被转动用电 动机228转动，因此模具40的布置位置被从激光发射部分229a发出的激光 束探测到。换言之，在模具转动的过程中，布置用缺口 43被激光束所感测， 由此，探测到模具40的位置(步骤SllO)。
并且，如果探测到模具40的精确位置，那么， 一点施压杆232a和两点 施压杆234a对模具40的外表面施压，并因此利用三点支承固定模具40 (步 骤S120)。
之后，处理用机器人部分400的模具探测传感器410由X轴运输机器人 401和Y轴运输才几器人402移动到被固定的模具40的上部，然后探测用形成 于模具40中的透镜型腔42形成的透镜20的形成状态(步骤S130)。
如果针对每个透镜型腔42的探测结果的情况是透镜20没有形成在模具 40中，那么，立即进行下面将要描述的材料装入过程。而如果针对每个透镜 型腔42的探测结果的情况是透镜20形成在模具40中，那么，处理用机器人 部分400的上型芯安装/取下机械手450移动到模具40的上部，并利用上型 芯抽吸部分454的真空吸附力将插在模具40中的上型芯45从透镜型腔42 中取下(步骤S140)。在从模具40取下了上型芯45后，处理用机器人部分 400的透镜取出机械手440移动到模具40的上部，并利用设在透镜取出机械 手440中的透镜抽吸部分444的真空吸附力，从模具40的透镜型腔42中取 出形成的透镜20 (步骤S150)。其中，取出了透镜20的透镜取出机械手440移动到堆料机部分300的透 镜装载部分350,并将透镜20装栽在堆料机部分300的透镜装栽凹槽352上。 由透镜取出机械手440保持的透镜20受到与透镜装载凹槽352联通的透镜真 空抽吸管354的真空吸附力抽吸，并因此被装载在透镜装栽凹槽352上(步 骤S160)。
在完成了将透镜20装载到透镜装栽部分350上之后，处理用机器人部分 400的材料供给才几械手460移动到堆料机部分300的材料装栽部分340，用其 材料抽吸部分464抽吸装栽在材料装载部分340上的材料10,然后被运到模 具40的上部(步骤S170)。
然后，被运到模具40上部的材料供给机械手460下降，并因此在向着模 具40移动的同时，将处于被吸附到材料抽吸部分464状态下的材料40装入 模具40的透镜型腔42中(步骤S180)。
在完成了用于形成透镜20的材料10的装入之后，处理用机器人部分400 的上型芯安装/取下机械手450移动到模具40的上部，并将处于被吸附到上 型芯抽吸部分454状态下的上型芯45插进模具40的透镜型腔42中(步骤 190)。
当完成上型芯45的插入时，释放模具布置部分200的模具固定单元对模 具40的固定，同时将模具运输机械手420移动到模具40的上部，接着模具 40用被移动的模具运输机械手420的模具夹持件426保持并被运到单独的用 于运输模具40的传送器装置(没有示出)。
其中，在上面的过程中，装载在材料货架10a上的材料IO在用处理用机 器人部分400的材料供给机械手460从材料装载部分340供给之前，被单独 运输并装载在材料装栽部分340上。
更详细地描述供给材料10的过程时，里面装载了材料货架10a的箱30 先是安放在设于材料供给单元310中的材料箱升降器311的箱安放部分312 上。接着，在装载于箱30中的材料货架10a按顺序移动到材料货架供给器 315的位置的同时，箱30被材料箱升降器311上下移动。
接着，装载在箱30内的材料货架10a被材料货架供给器315的货架运输 板316运向材料货架装载器318，被运向材料货架装栽器318的箱30沿着材 料货架装载器318的货架导引件319运输并在货架导引件319上维持备用的 状态。之后，装栽单元330的材料供给端口 333由X轴运输装置331和Y轴运 输装置332运到材料货架装载器318的材料货架10a的上部，由材料供给端 口 333装载在材料货架10a上的各材料IO被单独地运输并装载在材料装栽部 分340上。
如果材料货架10a上的所有材料10都用完了 ，则按相反顺序执行上述过 程，于是，用完了材朴IO的材料货架10a被回收到箱30，并在上下运动箱 30之后从箱30供给新的材料货架10a。
而且，在上述过程中，由透镜取出机械手440从模具40取出并装载在透 镜装载部分350上的透镜20，单独地从透镜装载部分350进行运输并由装栽 单元装载在透4t货架20a上。
更详细地描述回收透镜20的过程时，里面装载了多个上面没有装栽透镜 20的透镜货架20a的箱30先是安放在透镜箱升降器321的箱安放部分322 上。接着，在里面没有装载透镜20的空箱30按顺序被移动到透镜货架供给 器325的位置的同时，箱30被透镜箱升降器321上下移动。
接着，装载在箱30中的空的透镜货架20a被透镜货架供给器325的货架 运输板326运向透镜货架装载器328，运向透镜货架装栽器328的箱30沿着状态。
之后，在将从模具40取出的透镜20装载到透镜装载部分350上时，装 栽单元330的透镜回收端口 335由X轴运输装置331和Y轴运输装置332运 到透镜装载部分350的上部，由透镜回收端口 335装载在透镜装栽部分350 上的各个透镜20单独地运向并按顺序装栽在空的透镜货架20a上。
如果所有透镜都被装载在空的透镜货架上，则按相反顺序执行上述过程， 于是，上面装载了透镜20的透镜货架20a被回收到箱30,空的透镜货架20 在上下移动箱30之后能从箱30重新供给。
工业适用性
前述实施例只是示例性的，不能理解为对本发明实施方式的约束。本发
明的教导能够容易地应用于其他类型的实施方式。而且，本发明实施例方式 的"具体实施方式
"部分的目的是解释性的，不是为了约束权利要求的范围，
因此，很多替换、改进和变形对于本领域技术人员来说将是明显的。
权利要求
1.一种用于自动制造透镜的设备，包括模具布置部分，用于运输里面在透镜成型机中形成透镜的模具，以及布置和固定被运输的模具；处理用机器人部分，用于从被所述模具布置部分固定的模具中取出形成的透镜，以及将用于制造透镜的材料装入所述模具中；堆料机部分，要装入到所述模具中的材料从所述堆料机部分由所述处理用机器人部分进行供给，并且，在所述模具中形成的透镜装载在所述堆料机部分上。
2. 根据权利要求1所述的用于自动制造透镜的设备，其中，所述模具设有模具主体，形成有在里面形成透镜的多个透镜型腔和用来探测所述模具 位置的布置用缺口；止动器环，能够可取下地结合到所迷模具主体，并在其与所述模具主体 外侧相对的部分上形成有用来约束所述模具运动的布置用凹槽；用于形成透镜的上型芯和下型芯，分别插在各所述透镜型腔的上部和下 部中。
3. 根据权利要求2所述的用于自动制造透镜的设备，其中，所述模具布 置部分设有模具运输单元，用于运输经过了所述透镜成型机的模具； 模具布置单元，用于将由所述模具运输单元运输的模具布置在预定位置；模具固定单元，用于防止由所述模具布置单元布置的模具发生偏离。
4. 根据权利要求3所述的用于自动制造透镜的设备，其中，所述模具布 置单元设有模具座，所述模具安放在所述模具座上，所述模具座由所述模具运输单 元移动；布置用升起件，用于支承安放在所述模具座上的所述模具的下部，并因 此约束所述模具的运动；升降用主体和转动用电动机，用于上下移动并转动所述模具； 激光发射部分和激光接收部分，用于探测所述模具的所述布置用缺口 ，并因此探测所述模具的布置状态。
5. 根据权利要求3所述的用于自动制造透镜的设备，其中，所述模具固 定单元设有一点施压杆，设置在所述模具布置单元的一侧，用于支承所述模具一侧 的一个点；第一施压装置，用于移动所述一点施压杆；两点施压杆，设置在所述模具布置单元的另一侧，用于支承所述模具另 一侧的两个点；第二施压装置，用于移动所述两点施压杆。
6. 根据权利要求2所述的用于自动制造透镜的设备，其中，所述堆料机 部分设有透镜装载部分，用于临时存放从所述模具取出的所述透镜； 透镜回收单元，用于回收所述透镜装载部分中的所述透镜； 材料供给部分，用于将材料供给到从中取出透镜的所迷模具； 材料装栽部分，用于临时存放要装入所迷模具的所述材料； 装栽单元，用于在所述透镜装载部分和所述透镜回收单元之间运输所迷
7. 根据权利要求6所述的用于自动制造透镜的设备，其中，所述材料装 载部分设有材料装载凹槽和材料真空抽吸管，所述材料装栽凹槽按照与形成 在所述模具中的所述透镜型腔布置状态相同的布置状态形成，使得所述材料 被装载在所述材料装载凹槽上，所述材料真空抽吸管与所述材料装载凹槽联 通以产生真空压力，使所述材料被吸附在所述材料装载凹槽上，所述透镜装载部分设有透镜装载凹槽和透镜真空抽吸管，所述透镜装载 凹槽按照与形成在所述模具中的所述透镜型腔布置状态相同的布置状态形 成，使得所述透4免被装栽在所述透镜装载凹槽上，所述透镜真空抽吸管与所 述透镜装载凹槽联通以产生真空压力，使所述透镜被吸附在所述透镜装载凹
8.根据权利要求6所述的用于自动制造透镜的设备，其中，所迷材料供 给单元设有材料箱升降器、材料货架供给器和材料箱装栽器，所述材料箱升 降器用于按顺序上下移动材料箱，在所述材料箱中按顺序装载上面布置并装 栽了所述材料的材料货架，所述材料货架供给器用于从所述材料箱取下并运输装载在所述材料箱中的所述材料货架，所述材料箱装载器用于引导从所述 材料箱取下的所述材料货架的运动路径并固定被运输的材料货架，所述透镜回收单元设有透镜箱升降器、透镜货架供给器和透镜箱装载器， 所述透镜箱升降器用于按顺序上下移动透镜箱，在所述透镜箱中按顺序装栽 上面布置并装载了所述透镜的透镜货架，所述透镜货架供给器用于从所述透 镜箱取下并运输装栽在所述透镜箱中的所述透镜货架，所述透镜箱装栽器用 于引导从所述透镜箱取下的所述透镜货架的运动路径并固定被运输的所述透 镜货架。
9. 根据杈利要求6所述的用于自动制造透镜的设备，其中，所述装栽单 元设有材料供给端口 ，用于保持装栽在所述材料货架上的所述材料； 透镜回收端口 ，用于保持安放在所述透镜装栽部分上的所述透镜； 端口板，所述材料供给端口和所述透镜回收端口固定在所述端口板上； 分别设置在所述材料供给端口中和所述透镜回收端口中的Z轴运输装置；X轴运输装置，用于在X轴方向上沿直线移动所述端口板；Y轴运输装置，用于在Y轴方向上沿直线移动所述X轴运输装置。
10. 根据权利要求2所述的用于自动制造透镜的设备，其中，所述处理 用机器人部分设有处理用机械手部分，用于取出并运输在所迷模具中形成的所述透镜，以 及运输并装入要被装入所述模具中的材料；X轴运输才几器人，用于在X轴方向上运输所述处理用枳4成手部分； Y轴运输机器人，用于在Y轴方向上运输所述X轴运输机器人。
11. 根据权利要求10所述的用于自动制造透镜的设备，其中，所述处理 用机械手部分设有模具探测传感器，用于探测所述模具的透镜形成状态； 模具运输机械手，具有一对用于保持所述模具的模具夹持件； 止动器安装/取下机械手，具有止动器夹持件，所述止动器夹持件用于保持结合到所述模具外侧的止动器环并因此从所述模具上取下所述止动器环； 上型芯取出机械手，具有用于通过真空压力取出插在所迷模具中的上型芯的上型芯抽吸部分；透镜取出机械手，具有用于通过真空压力取出由所述模具形成的透镜的透镜抽吸部分；材料装入机械手，具有用于通过真空压力吸附所述材料并将所述材料运 到所述模具的材料抽吸部分。
12.根据权利要求ll所述的用于自动制造透镜的设备，其中，每个机械 手都由能够高速运动的高速搡作器、与所述高速操作器的操作相结合操作并 以低速运动的低速操作器和Z轴多级缸支承，所述Z轴多级缸具有用于分别 引导所述高速操作器和所述低速操作器的运动并以多级方式操作的多个LM 导引件。
全文摘要
本发明的实施例涉及用于自动制造透镜的设备，设有模具布置部分，用于运输在透镜成型机中里面形成透镜的模具，以及布置和固定被运输的模具；处理用机器人部分，用于从被模具布置部分所固定的模具中取出形成的透镜，以及将用于制造透镜的材料装入模具中；堆料机部分，要装入模具的材料从堆料机部分由处理用机器人部分供给，并且，在模具中形成的透镜被装载在堆料机部分上。本发明实施例因此具有的效果是，在用模具制造透镜的过程中通过自动执行运输透镜模具、供给透镜材料、将透镜材料装入模具、取出由模具制造的透镜以及装载取出的透镜等这些自动过程，能够提高制造小透镜的可加工性并因此提高产率。
文档编号B65G47/91GK101321615SQ200680042828
公开日2008年12月10日 申请日期2006年11月24日 优先权日2005年11月28日
发明者安熙锡, 朴明焕 申请人:株式会社机器人谷